Paradicsomvédelem

Paradicsomvédelem

Natalia Reznik
"Trinity Option" №16 (235), 2017. augusztus 15

Natalia Reznik

Amikor a növényevő rovarok megtámadnak egy növényt, ellenáll. Arzenájában számos vegyi eszköz létezik, amelyek lehetővé teszik a kártevő eltávolítását, mérsékeljék az étvágyat vagy csábítják a ragadozókat. Talán hamarosan a növények elkezdenék egymásnak ültetni az ételt. Ezt a védelmi módot a természetes körülmények között még nem írta le, de a laboratórium már gondolkodik róla.

A növényevők elleni védelem egyik leghatékonyabb módja a jázmonsav. A "nyugodt életben" egy phytohormon, amely szabályozza a magok képződését, a gyökér növekedését, a pollen fejlődését és a gyümölcsök érését. A levelek károsodása a jázmonsav szintézisét is okozza, majd ez a vegyület serkenti a védő enzimek kialakulását: polifenol-oxidáz és proteináz-inhibitorok. Ezek az enzimek zavarják a növényevő kártevők normális emésztését, amelyek ennek következtében kevesebb fehérjét kapnak, lassan nőnek és enni kevesebbet. A jámsoninsav egy illékony vegyület. A megharapott levelekről felszabadítva levegővel eléri a szomszédos növényeket, és figyelmezteti őket, hogy az ellenség a kapunál van.Miután ilyen jelet kaptunk, a növények előzetesen megkezdik a védőfehérjék szintetizálását, és az idő múlásával a kártevők megjelennek, néhány állományuk.

A növényevő rovaroknak saját problémái vannak. Növelniük kell, és ha nincs elegendő táplálékuk, olyan fehérjeforrásokat használnak, amelyek ugyanabból a lapból táplálkoznak. Az opcionális kannibalizmust számos fajban leírták: hangyák, méhek, szöcskék, caddisflies, bogarak és hernyók, de ez a jelenség rosszul érthető. Rendszerint az ugyanolyan fajok rovarainak túlságosan nagy sűrűsége okozza.

John Orrock, a Wisconsini Egyetem kutatója azon töprengett, vajon egy növény olyan kémiai védekezéssel annyira beolvadhat-e, hogy a növényevő rovarok jobban megeszik egymást. Egy diák és egy posztgraduális hallgató bevonása mellett megpróbálta megvizsgálni a hipotézist.

A kutatók háromhetes paradicsomgyárral dolgoztak. Solanum lycopersicum, amelyen 3-4 levél már megjelent, és apró gereblye hernyókkal Spodoptera exigua. Ezeknek a hernyóknak a kannibalizmusát 40 évvel ezelőtt írta le. A paradicsomot metil-jasmonáttal, a jázmonsav származékával permeteztük, amely ugyanazon védő enzimek szintézisét eredményezi.

Ábra. 1. Amikor a levelek íztelenek, a hernyók eszik egymást. A kannibalizmus hátulról harapással kezdődik. Fotó a news.wisc.edu-ból ("TrV" No. 16 (235), 2015/08/15) ') "> Ábra. 1. Amikor a levelek íztelenek, a hernyók eszik egymást. A kannibalizmus hátulról harapással kezdődik. Fotó: news.wisc.edu ("TrV" No. 16 (235), 2015. 08. 15.) "border = 0> Ábra. 1. Amikor a levelek íztelenek, a hernyók eszik egymást. A kannibalizmus hátulról harapással kezdődik. Fotók a news.wisc.edu-ból

A tudósok két kísérletet állítottak fel. Az első kísérletben kiderült, hogy a metil-jembonát által kiváltott növényvédelmi reakciók hogyan hatnak a kártevők kannibalizmusára. A paradicsomokat 0,1, 1,0 vagy 10 mmol / l koncentrációjú metil-jembonát oldattal kezeltük. A negyedik kontrollcsoportot metil-jembonát nélkül pufferrel permeteztük. Egy órával később 8 hernyót egy ugyanilyen korú kis kanálból ültettek a növényekre. Minden paradicsom zárt hengerben volt, így a metil-jasmonát nem párologott, és a hernyók nem terjedtek el. Az alacsony koncentrációjú oldattal kezelt kontroll növényekre és növényekre a hernyók evették a leveleket, és végül minden tisztát rágtak. Elkezdtek egymásnak felemészteni, amikor a levél kevés (1. A közepes és magas koncentrációjú metil-jAjmonáttal kezelt paradicsomon,a kép más volt: a levelek eredetileg alig voltak ehetőek a hernyókhoz, és a kártevők a kannibalizmusra váltottak az első napon, és a kísérlet végén a 10 mM metil-jembonáttal kezelt kontroll növények és növények közötti biomassza különbség ötször (2. A tapasztalat maga is egy hétig tartott – az utolsó hernyóig.

Ábra. 2. A metil-jembonáttal (MeJ) kezelt növényeknél a kismedencei hernyók kannibalizációja [1] ("TrV" No. 16 (235), 2014.08.1.) ")" Ábra. 2. A metil-jembonáttal (MeJ) kezelt növényeknél a kismedencei hernyók kannibalizációja [1] ("TrV" No. 16 (235), 2015. 08. 15.) "border = 0> Ábra. 2. A kis gerenda hernyók kannibalizációja a metil-jembonáttal (MeJ) kezelt növényekre [1]

Tehát a közepes és magas koncentrációjú induktor által okozott védelem valóban serkenti a kannibalizmust és védi a növényeket. Milyen mértékben járul hozzá a kanyarban a levelek megőrzése, a második kísérletben a kutatók. A paradicsomnövényeket kétszer 1 mM metil-jembonát oldattal vagy pufferrel permeteztük. Ezután minden egyes paradicsomból kivágták a leveleket, és egy lánctalpas műanyag pohárba helyezték. Ezenkívül a csészék felét állati táplálékkal töltötték meg, nyolc darab hernyót, amelyeket gyors-fagyasztással öltek meg -80 ° C-on, majd felolvasztották. Az élelem élénk volt.

Ha vannak olyan friss, szájpadló hernyók a közelben, miért nem eszik meg? És élő kanáljukat mind a kontroll leveleken, mind pedig a metil-jimmetonáttal kezeltek. De az ellenőrző csészékben zöldeket is ettek, és két nap alatt eléggé elpusztították (3. De a kezelt leveleken a hernyók alig érintették az íztelen növényzetet, a kannibalizmust próbálták, és normálisan fejlődtek. Ha nincs más élelem, kivéve a feldolgozott leveleket, meg kellett elégednie velük, és a kártevők alaposan elkábították őket. Ezek a levelek azonban nem táplálóak, ezért a hernyók gyakorlatilag nem növekedtek.

Ábra. 3. A kártevők által kiváltott kannibalizmus lehetővé teszi a növények megmentését [1] ("TrV" No. 16 (235), 2014.08.15.) ")"> Ábra. 3. A kártevők indukált kannibalizmusa lehetővé teszi a növények megmentését [1] ("TrV" No. 16 (235), 2013. 08. 15.) "border = 0> Ábra. 3. A kártevők indukált kannibalizmusa megőrzi a növényeket [1] ("TrV" No. 16 (235), 2015. 08. 15.)

A tudósok arra a következtetésre jutottak, hogy a metil-jasmonát megfelelő koncentrációban kettős hatással bír. Az indukált kannibalizmus csökkentheti a kártevők számát és megóvhatja a kezelt növények biomasszáját, mivel más élelmiszerként a hernyók kevés leveleket fogyasztanak.

Az ellenőrző üzemek, amikor a hernyók elkezdték őket enni, szintén metil-jasmonátot termesztettek, de késő volt. A növényeknek nem volt ideje a megfelelő mennyiségű enzim szintézisére, és ettek. És a támadások elején magasabb szintű indukált védelmet eredményez, olyan korai kannibalizmust eredményezhet, amely lehetővé tette a növény menekülését. Mivel az indukált védelem számos növényre jellemző, és a fakultatív kannibalizmus számos növényevő rovarokra jellemző, remélhetőleg a védett oltóanyag a természetes körülmények között hatékonynak bizonyul. Ez azonban a jövő kérdése. John Orrock helyesen rámutat arra, hogy először is ellenőrizni kell, hogy a hernyók hogyan fognak viselkedni a területen, ha nem zárnak be egy tartályban, ahol egyetlen kezelt növény van. A kutatók arra is kíváncsiak lesznek, hogy az indukált kannibalizmus hogyan befolyásolja a kártevők sűrűségét, a paraziták terjedését és a ragadozók számát.

Az a kérdés, hogy mi fog történni, ha a mezőgazdasági növények metil-jembonáttal való permetezése ipari léptékben történik, és a kártevők ellenállnak, a szerzők nem tárgyalnak.


1.Orrock J., Connolly B., Kitchen A. A kannibalizmus csökkentésével indukált // Természet ökológia és evolúció. 2017. DOI: 10.1038 / s41559-017-0231-6


Like this post? Please share to your friends:
Vélemény, hozzászólás?

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: